Влияние энергосберегающей технологии обработки на микрофлору почвы

Tlic purpose of this article is to study the influence of agricultural crops in Ilie moldboard tillage and no-lill on flic size, structure and distribution of microorganisms in the 0.0-0,3 tn soil layer

Tie largest pan of the soil microfiora bacteria are primarily saprophytic or metatrone that organic mailer is a source of power and energy Bui some bacterial species (aulotroplis) use for power only mineral compounds. In large quantities in the soil there arc contained actinomyces and fungi assimilating nitrogen as organic and mineral compounds.

Qualitative and quantitative composition of microfiora vanes depending on soil type, prevailing meteorological conditions. the ckiraclcristics of crops and fanning, and it is very dy namic, because certain types of microorganisms give a day 60-65 generations or 2-3 generations per tour hi order to bioiiidiCLiloe: soil Icrlililv I here is used qiinii1iui1i\c асеоншиі^ оГссгІліп micruorgnitisnis groups. Thus. tie number of baclcri:i grotMi on siarch ■ iimmoiiia ;igar, shows 1ІК number of iiiicroorgtitiisiiis assimilating mineral лiljogcn. assimilating organic nilrogcnon mcal-pcplonc.

Field studies were condiiclcd in lite and ugrkulhirc fields с>Г Ilie Caspian research hislilule. located in ihc Lower Volga region on ihcicrriton of Chcrnojarsks district, Astrakhan region in 2007 2011.

Тік total number of fungi and baderia txas Ing 1кг all or sainfoin. Icax mg logaricia and rich m nitrogen crop. Ihc ши uber of inkruHorn nsiiig шіneral forms of uilrogeji on Hue starch - atnmoiiiii agar idler chickpeas xxillia large number of iich in nitrogen residues, was the least after coni,

Thus, in connection ххһһіік peculiarities of lhe plant distribution residues on the soil profile, most biogcnous soil ^as obsened in 1lie No-lill svslein inUie 0.0-0.1 tn Inver. ^ith uuildboard il was distributed at a depth of июле uniformly, and microbiological conditions of soil composition and quantity of its niicroflora compared with culti-xalcd crops favorably evolved after sainfoin and chickpeas Тік dcsmiction of 11k cellulose occurs after legumes -chickpeasand Is 7fi%.

AZy uwrA: soil micro flora, soil bionic no us. plant residues, microorganisms, fungi, baclcria. starch-ammonia agar. Uk qurn ititatix e composition of soil, quality soil smithnc. biological funclion.

Введение. Це, th /ш&ш/ы, Ускоренное развитие химической промышленности в нашей саране дает возможность быезро увеличить не только производство минеральных удобрений, ио и химических регуляторов роста, средств защиты it других х и м и чес к и х п роду кт он, и еобх оді і м ых дд я сельского хозяйства. Химизация сельскою хозяйства вообще и земледелия в част екісін нс уменьшает, однако, роли биологическою фактора в земледелии. Рациональное использоваЕше удобрений должею компен-сироваіь нсдосіаюк питательных для рас-гений элементов в тех случаях, когда отсутствует возможность создать соответствующий уровень плодородия агротехническим и биологическим путем. Однако в современных рыночных условиях важнейшей задачей является применение эффекті 1 в н ых и ресурсосб ер е га ю щ] tx пр t j ем ов, направленных на повышение плодородия почв и получение высоких урожаев при наименьших затратах. Поэтому необходимо использовань химические препараты с широким спектром действия на растения, а также возможность направленно регулировать определенные этапы роста и развития для повышения урожайности и качества з ер і ta сел ьс кох озя йсі веі t и о й 11 роду к ц и щ устойчивости растений к неблагоприятным факторам среды [10].

Особенно актуальны последОЕзаиия ио выявлению причин низкой эффективности азотных удобрений и роли микрофлоры в процессах нитрификации, денитрифи ка-цни, биологической иммобилизации и др. При совместном использовании биологи чески активных веществ, гербицидов в борьбе с болезнями и вредителями растений возникает проблема очистки почв от загрязнения остатками препаратов.

Общепризнанным является факт дифференциации биоген мости почвы, которая в большей степени концентрируется в поверхностном ее слое уже через 1,0 1,5 месяца после вспашки [5]. В связи с этим сушеетвусі мнение, чю из-за такой микробиологической дифференциации иочвы следует обрабатывать ее без перемешивания и оборачивания слоев, чюбы не нарушать естественного расположения микробного населения [4]. причем заделка соломы и другой органики в верхний (0,00-0.06 м) слой почвы повышает его общую б йоген-ность и способствует развитию в ней t j р еж де вс е і о ак тип ом и цето в, ус ва и ва ю-щ j tx недост у п н ые дру ги м мі 1 к роо р ган и з-мам opt анпчсскис соединения [6J.

Преобл адаю щу і о ч ас гь i to ч ве 111 to й микрофлоры составляют бактерии, прежде всею сапрофитные или метатрофные, которым органическое вещество служит источником питания и энергии. По некоторые виды бактерий (автотрофы) используют для питания только минеральные соединения. В большом количестве в почве содержатся актипомицеты и грибы, усваивающие азот как- из органических, так и минеральных соединении.

Примерно 30% почвенной микрофлоры представлено актиномииетами. Они об-лада ют богатым ферментативным аппаратом, позволяющим минерализовать труд-ЕЮрасгворпмые органические вещества.

Э та труппа микроорганизме» участвуеі не только в разложении растительных и животных остатков в почве, ио и в процессах образования и минерализации гумуса с высвобождением минеральных веществ и др. Кроме ісі о, актииомицеі ы обл адат о г еще одним важным свойством - способностью образовывать антибиотики, которые оказывают губительное воздействие на различных возбудителей болезней и, таким образом, играют важлучо роль в поддержании биологического равновесия почвы L^sj.

Широко распространены в почвах также микроскопические грибы, составляющие 1-3% от объема микрофлоры. Они играют важную роль, поскольку их ферментативный аппарат обладает высокой активЕіостыо, способе л очень быстро осуществлять окисление л разложение углеводов, жиров, белков и принимают участие в б и ох и ми ч еск их тр a т гсфор ма ц и я х раз л 11 ч-ных органических веществ в почве

Качественный и колпчесівеииый состав микрофлоры изменяется в зависимости от типа почв, складывающихся метеорологических условий, особенностей возделываемых культур и их агротехники, причем он очень динамичен, так как отдельные виды микроорганизмов дают в сутки 60-65 поколений или 2-3 поколения в час [7]. Особое значение для их жизнедеятельности имеет поступление в почву послеуборочных остатков, при этом видовой состав почвенной микрофлоры определяется наличием и соотношением в них химических соединений, количественный их массой [9].

Динамичны состав и активность почвенной микрофлоры также и но периодам вс гста ц 11 и сел ьс кох озя й ст вс н н ых ку л ьтур. Из-за нарушения благоіірииіиоіо сочеіа-ния температуры и влажности в почве резко снижается активность микробиологических и биохимических процессов, практически не обнаруживаются нитрифицирующие и целлюлозоразрушаюшие бактерии, споровые формы бактерий, актитюмицеты

В целях биоиидексацин почвенного плодородия используется количественный учсі отдельных іруіні микроорганизмов. Так, число бактерий, выращенных на крахмалыю-аммиачиом агаре (КАА), показывает количество микроорганизмов, усваивающих минеральный азот, на мясо-пептонном (МПА) усваивающих орт анн-ческий азот

По числу спорообразующих бактерий можно судить о напряженности процессов минерализации органического вещества, по числу [рибов и актииомт щи Ob о раз-вт 1тит 1 п р (щессо в раз л<) же н t і я к лет чатк i j , численносіь азотобактера положительно коррелирует' с уровнем почвенного плодородия.

Р^згдймшшм мметЫт Полевые исследования проводились на полях Прикаспийского НИИ аридного земледелия, расположенного в Нижнем Поволжье (юго-восток Европейской части России в пределах Прикаспийской и Сарит ейской иизмеи- еі остей) на территории Черноврекого района Астраханской области в течение 2007-2011 годов, один из которых был неблагоприятным для сельскохозяйственных культур и многолетних трав, из грех включен- е і ы х в : ж с лер i j м ет [тал ы і ые се в ообор оты групп сельскохозяйственных культур (пропашные, зернобобовые, многолетние травы).

Поставлены и проведены исследования ею изучению полевых севооборотов разного уровня биологизании на фоне различных приемов обработки почвы на территории Северного Прнкаспия.

Почва - светло-каштановая, тяжело-суглинлсзая, с содержат гнем тумуса в пахотном слое 1,74%, общего азота и фосфора - СООІВСТСЕВСННО -0,12 и 0,11%

В д вух фа к торт ю м от і ыте і із у ч ал і іс ь три вида зернопропашных, зернотравяных севооборотов п две снсіемы обработки почвы, обеспечивающие возможные варианты заделки растительной массы в почву: глубокая локальная плугом с предплужником, интенсивное измельчение и разбрасывание по верхнему слою почвы но Ко-йй.

В то же время есть и другой вил обработки, согласно коюрому оборачивание почвы (постоянное или периодическое) по- лезно, так как способствует естественном санашіи почвы от вредной микрофлоры, в то время как полезная быстро восста на вливает свой сіатус. При этом запаханный верхний слои почвы сохраняет присущую ему биогенность в течение всего вегетационного периода, в то время как количество микробов в нижнем горизонте при перемещении ею на дневную поверх и ость увеличивается в несколько раз [ I].

Проведенная через 2 недели после ее основной обработки бионидикация плодородия почвы по численности населяющих ее микроорганизмов в слое 0,0-0.3 м покачала, что по грибам, актиномицетам и сапрофитным бактериям на МПА более вы сокой она была после обработки почвы по системе No-lill, по бактериям на КЛА, усваивающим минеральный азот, и грибами на среде Чапека - после отвальной обработки; по разрушению целлюлозы на среде Гетчинсона различия были менее заметными. При этом по всем вариантам в комплексе почвенных микроорганизмов преобладали такие компоненты микробиоты.. как бактерии (таблица).

Болес существенные и закономерные различия наблюдались но сельскохозяйственным культурам в связи с неодинаковым количеством и качеством их послс-у б<)рочной ф е 1томасеы.

ЧисленЕіость, структура и распределение микрофлоры в слое почвы 0,0-0,3 м. тыс. клеток на I г почвы

Кхльлтра	Обработка почвы	Численность микрооргаии $мов. тыс. в 1 г почвы					Paipv шеннс целлюлозы, % (среда Г етчинсоиа)
		посев на МПА			посев ни К ДА	грибы па среде Чапека
		Грибы	актпио- дншет ы	бактерии
Сахар мая	От ва.зьнан	0.33	0.33	45.5	53.1	12.3	65
Kvxvpv 'та	No-Lill	0.50	0.50	53.6	65.6	6.4	73
Н> і	Оі ва.іьніін	0.17	й.КЗ	24.2	87.3	12.2	72
	No-Lill	0.57	L.I7	43.5	163.5	5.6	82
Эспарцет	Оі ва.іьшія	0.67	0.50	48.2	164.4	16.0	65
	No-Lill	11.67	й.КЗ	63.8	82.0	17.8	73
Среднее no обработке почвы	Сһ ва.іьнан	0.56	и, 83	56.9	81.6	13.5	67
	No-iill	0.45	0.55	42.6	83.7	0.6	76
Среднее по	Сахарная к>к>рх ta	0.44	11.33	48.1	64.2	10.6	65
кх льо рам	1һ і	0.39	0.89	32.1	1 17.4	6.8	76
	Эсиарцсі	0.56	й.78	55.1	87.7	21.8	68

Так, обшсс количество грибов и бактерий было выше после лсларцета. оставляющего легкоразрушающуюся и богатую а 301 о м рас г и тел ь н у ео массу, ч и сл ej t и ос г ь микрофлоры, использующей миЕзеральЕзые формы азота на КАД - после нута с большим количеством богатых азоюм растительных остатков, наименьшей она была после кукурузы.

Как и следовало ожидать, напболь-[[гая биогенность почвы наблюдалась на обработке почвы по системе No-till в слое 0,0-0,1 м. при отвальной она распределялась по глубине более равномерно.

Более благоприятно по сравнению с зе р но вы ми ку л ьту р ам и ми кроб і і о л о п 1 ч е- ский режим почвы складывался после многолетних трав, оставляющих в почве большое количество богатой азотом органической массы; влияние приемов обработки почвы менее заметно и закономерно и не позволяет сделать однозначных выводов.

/^Htfo^w. Таким образом, в связи с ()с< )б еі [ п остя ми рас пред ел е j е и я р астител ь-ных остатков по почвенному профилю, наибольшая бногенносгь почвы наблюдалась на системе No-till в слое 0,0—(J, 1 м, при отвальной она распределялась по глубине более равномерно, причем микробиологический режим почвы по составу и количеству ее микрофлоры по сравнению с пропашными культурами благоприятнее скла- дывался после эспарцета и пуча. Разрушение целлюлозы наблюдается после бобовой культуры иуда и составляет 76%.